直流接地極溫升特性分析與試驗研究.pdf

1、直流接地極是直流輸電系統(tǒng)中必不可少的重要設施，在整個直流輸電系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。隨著電壓等級的升高，經(jīng)接地極散流的電流不斷增大，接地極溫升將更嚴重。目前國內(nèi)外專家學者主要采用數(shù)值計算的方法研究直流接地極的溫升特性，電極溫度分布規(guī)律已基本明了，但對直流接地極溫升特性影響因素的研究很少，溫升試驗方面的研究更缺乏。本文針對上述情況開展了直流接地極溫升特性分析和試驗探究，采用ANSYS軟件建立直流接地極電熱偶合模型，仿真分析了焦炭截面、電

2、流密度以及埋設方式對直流接地極溫升特性的影響，并結合溫升試驗進行了相互驗證。主要工作如下：
　?。?）在總結直流接地極結構型式，并分析其技術特性和運行特性的基礎上，提出本文研究對象——直流接地極溫升特性，并分析了影響直流接地極溫升特性的主要影響因素。
　　（2）采用ANSYS軟件建立直流接地極電熱耦合模型，以雙圓環(huán)接地極為例，計算了其接地電阻、電極電位、跨步電壓、地表電位以及暫態(tài)溫升，并將計算結果與CDEGS軟件計算結果以及

3、前人文獻計算結果進行了對比，驗證了建模方法的有效性。
　　（3）運用本文建模方法，建立100m長直流接地極模型，仿真分析了焦炭截面、電流密度以及埋設方式對直流接地極溫升特性的影響，得出結論：增大焦炭截面可顯著降低接地極溫升，焦炭截面邊長取0.6~0.8m為宜；直流接地極溫升速率和幅值隨電極表面電流密度增大而增大；在均勻土壤環(huán)境中，直線型接地極水平埋設時比垂直埋設溫升特性好。
　　（4）選取單根高硅鉻鐵電極進行了溫升試驗，試驗